เครื่องขุดดิน

เครื่องขุดสำหรับการก่อสร้างผนังดินและม่านตัดเป็นระบบกลไกเฉพาะทางที่ออกแบบมาเพื่อทำการขุดเจาะใต้ดินอย่างมีการควบคุม การขุดวัสดุ และการเสถียรภาพของดินในการดำเนินการสร้างผนังไดอะแฟรม ม่านตัด ผนังเสาเซคันท์ และการทำเจ็ทกรอท เครื่องมือเหล่านี้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบเสริมที่ช่วยให้การก่อสร้างใต้ดินมีความแม่นยำในวิศวกรรมฐานรากลึก ทำหน้าที่เป็นกลไกหลักที่วิศวกรใช้ในการขุดเจาะเบื้องต้น การขนย้ายวัสดุ และการปรับสภาพดินที่จำเป็นสำหรับการสร้างอุปสรรคดินแนวดิ่งถาวรหรือชั่วคราวในดินเหนียวและดินกรวด ในการใช้งานจริง เครื่องขุดทำงานในหลายวิธีการฐานรากลึก ในการก่อสร้างผนังไดอะแฟรม พวกเขาจะทำการขุดเจาะเป็นแผง ๆ ในขณะที่สารละลายเบนโทไนต์ช่วยรักษาเสถียรภาพของหลุมเจาะและป้องกันการถล่มของดิน ในการติดตั้งม่านตัด—ไม่ว่าจะเป็นแบบดิน-ซีเมนต์-เบนโทไนต์ (SCB) หรือซีเมนต์-เบนโทไนต์ (CB)—เครื่องขุดจะผสมและวางวัสดุซีเมนต์ตามแนวผนังที่กำหนดเพื่อสร้างอุปสรรคทางน้ำสำหรับการควบคุมการรั่วไหลและการเก็บกักมลพิษ สำหรับการติดตั้งเสาเซคันท์และเสาแผ่น เครื่องขุดจะเตรียมดินที่จำเป็น ตรวจสอบการเชื่อมต่อ และสนับสนุนอื่น ๆ การทำเจ็ทกรอทก็เช่นกันที่พึ่งพาอุปกรณ์ขุดเพื่อสร้างจุดเข้าถึงและจัดการกับวัสดุที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของดิน หลักการทำงานเกี่ยวข้องกับระบบกลไกที่ต่อเนื่องหรือกึ่งต่อเนื่องที่เจาะผ่านดินที่อิ่มตัวและไม่อิ่มตัว โดยขุดวัสดุที่อยู่เหนือพื้นดินในขณะที่รักษาความตรงและการควบคุมความลึกอย่างเข้มงวด ระบบสมัยใหม่ใช้ถังจับแบบไฮดรอลิกหรือบาร์เคลลี่ที่มีเครื่องมือเจาะเฉพาะทางที่เจาะถึงความลึกที่ออกแบบไว้ โดยมีการหมุนเวียนสารละลายช่วยรักษารูปร่างของหลุมเจาะและความเหนียวของดิน วัสดุที่ขุดขึ้นจะปรากฏในรูปแบบของสารละลาย (งานผนังไดอะแฟรม) หรือเป็นวัสดุที่ต้องการการจัดการการกำจัด วัสดุที่ขุดขึ้นจะถูกตรวจสอบแบบเรียลไทม์ผ่านอุปกรณ์วัดมุมและเซ็นเซอร์ความลึกเพื่อให้แน่ใจว่าตำแหน่งมีความแม่นยำภายในขอบเขตที่ยอมรับได้ซึ่งปกติจะอยู่ที่ ±100 มม. ถึง ±150 มม. ตามความลึกของผนัง การกำหนดค่าของอุปกรณ์จะแตกต่างกันไปตามสภาพทางธรณีวิทยาและข้อกำหนดการออกแบบ ระบบจับที่แขวนด้วยสายเคเบิล (โดยทั่วไปมีความจุ 0.6 ม³ ถึง 2.5 ม³) ให้โซลูชันที่คุ้มค่าในดินเหนียวที่มีเสถียรภาพ ระบบไฮโดรเฟรสที่มีล้อหมุนรองรับการทำงานในรูปแบบที่แข็งและกรวดที่มีการประสานที่ความลึกเกิน 100 ม. การประกอบทรีมีและบาร์เคลลี่ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยเสาไฮดรอลิกที่สามารถให้แรงดึงได้ 1,000 ถึง 5,000 kN ช่วยให้สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำในโปรไฟล์ดินที่ไม่สม่ำเสมอ ความจุของถังอยู่ในช่วง 0.3 ม³ สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำถึง 4.0 ม³ สำหรับการกำจัดวัสดุในปริมาณมาก เกณฑ์การเลือกมุ่งเน้นไปที่ความลึกในการออกแบบ (สำคัญต่อความแข็งแรงของเสาและเส้นผ่านศูนย์กลางของบาร์เคลลี่) ส่วนประกอบของดิน (เนื้อดินเหนียวมีผลต่อคุณสมบัติของสารละลาย ขนาดกรวดกำหนดการเลือกจับหรือไฮโดรเฟรส) ความต้องการอัตราการขุด ความพร้อมของพื้นที่ทำงาน และการจัดการวัสดุที่ขุดขึ้น ความต้องการในการปรับปรุงดิน—เช่น การปรับสภาพดินด้วยสารเพิ่มประสิทธิภาพหรือเบนโทไนต์—มีผลต่อความซับซ้อนของระบบและอัตราการหมุนเวียน (โดยทั่วไป 50 ถึง 150 ม³/ชั่วโมงสำหรับผนังไดอะแฟรม) มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ EN 1538 (ผนังไดอะแฟรมในดิน: ข้อกำหนดการดำเนินการ) และ EN 14731 (เจ็ทกรอท) ซึ่งกำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับความตรง การควบคุมการขุด และการรับประกันความเสถียร ISO 22475-1 กล่าวถึงการจำแนกประเภทการตรวจสอบทางธรณีวิทยา ซึ่งช่วยในการเลือกอุปกรณ์ DIN 4126 ให้คำแนะนำในเยอรมนีเกี่ยวกับการออกแบบและพารามิเตอร์การดำเนินการของผนังสารละลาย